Способ интенсификации процесса спиртового брожения

Способ интенсификации процесса спиртового брожения

Реферат

Предлагаемый способ относится к спиртовой промышленности, а именно к производству этилового спирта из содержащего продукты брожения органического сырья.

Известен способ воздействия на сброженную массу, находящуюся в герметично закрытой емкости, переменного вращающегося магнитного поля, напряженность которого в зоне обработки составляет 1×10⁴А/м-1×10⁶ А/м при его частоте 40-70 Гц. При этом накопление этилового спирта происходит в верхней части емкости. Способ осуществляют с использованием устройства, содержащего генератор, замкнутый прямоугольный магнитный контур которого сформирован из рабочих элементов, выполненных в виде состыкованных между собой пластин из магнитопроводящего материала. Эти пластины образуют замкнутый прямоугольный контур. В теле составляющих этот контур отдельных пластин размещены три обмотки-катушки. Каждая из них соединена с соответствующей фазой внешнего трехфазного источника электрического питания. В одном из указанных рабочих элементов выполнен сквозной паз для установки в нем емкости с герметичной крышкой, содержащей обрабатываемую сброженную сырьевую массу. Изобретения обеспечивают сокращение продолжительности и снижение энергоемкости процесса получения спирта [Патент №2502804, С12Р 7/06, 2011].

Недостатком этого способа являются значительные энергозатраты при работе электромагнита, необходимость подключения к 3-фазному току, невозможность использования способа до начала процесса брожения, менее глубокая деструкция осахаренного сусла.

Технический результат предлагаемого способа интенсификации процесса спиртового брожения - увеличение глубины деструкции осахаренного сусла за счет дополнительного разрушения органических агломератов, увеличение содержания спирта в сброженной массе, подавление роста нежелательных микроорганизмов до введения дрожжевой суспензии.

Указанный технический результат достигается за счет того, что по предлагаемому способу предварительно обработанное сусло в электростатическом активаторе с напряженностью электростатического поля 11 кВ/м при температуре 20-22°C в течение 20-30 секунд подают в бродильный аппарат одновременно с подачей дрожжевой суспензии, с последующим перемешиванием, при этом дрожжи равномерно распределяются по объему, активно размножаются и перерабатывают разрушенные электростатическим полем (ЭСП) органические агломераты, при этом ЭСП подавляет рост нежелательных микроорганизмов, которые могут попасть с суслом в бродильный аппарат.

Пример осуществления способа.

Сусло подается в электростатический активатор с напряженностью электростатического поля 11 кВ/м, выдерживается при температуре 20-22°C в течение 20-30 секунд, что приводит к разрушению органических агломератов и подавлению роста нежелательных микроорганизмов, затем подается в бродильный аппарат одновременно с подачей дрожжевой суспензии, перемешивается, при этом дрожжи равномерно распределяются по объему, активно размножаются и перерабатывают разрушенные ЭСП органические агломераты.

Существенными отличительными признаками предлагаемого способа являются: предварительная обработка сусла в электростатическом активаторе с напряженностью электростатического поля 11 кВ/м при температуре 20-22°C в течение 20-30 секунд, которая приводит к разрушению органических агломератов и подавляет рост нежелательных микроорганизмов, отрицательно воздействующих на выход готового продукта.

Обработанное сусло подается в бродильный аппарат одновременно с подачей дрожжевой суспензии, с последующим перемешиванием, при этом дрожжи равномерно распределяются по объему, активно размножаются и перерабатывают разрушенные ЭСП органические агломераты.

Данная обработка обеспечивает деструкцию осахаренного сусла, увеличение содержания спирта в сброженной массе, оказывает эффект подавления роста микроорганизмов при обработке сусла до введения дрожжевой суспензии.

Применение данной обработки до начала процесса брожения позволяет уменьшить обрабатываемый объем, тем самым уменьшая энергозатраты и снижая себестоимость готового продукта.

Кроме того, предлагаемый способ, по сравнению с прототипом, обеспечивает значительную экономию электроэнергии за счет отсутствия необходимости использования электромагнитов и расхода электроэнергии только на стабилизатор и выпрямитель, а также ускоряет процесс сбраживания сусла за счет большего количества разрушенных молекул органических агломератов, не требует обработки сусла в течение всего процесса сбраживания, а только при загрузке в бродильный аппарат.

В результате проведения экспериментов после воздействия электростатическим полем напряженностью 11 кВ/м при температуре 20-22°C в течение 20-30 секунд на сусло содержание спирта в сброженной массе увеличилось на 1,5-2%.

Способ интенсификации процесса спиртового брожения, включающий предварительную обработку сусла в электростатическом активаторе с напряженностью электростатического поля 11 кВ/м при температуре 20-22°C в течение 20-30 секунд, подачу в бродильный аппарат одновременно с подачей дрожжевой суспензии, с последующим перемешиванием.